JP2013000880A - 上定盤の自転及び公転のための装置、及びそれを用いた上定盤の作動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】上定盤（シャフト）を自転させると同時に公転させる装置、及びそれを用いた上定盤の作動方法を提供する。
【解決手段】外周面に外周面歯車２６が設けられた円筒部材２０；円筒部材２０の中心から偏心した位置で自転自在に円筒部材２０に支持され、外周面には軸歯車５１が設けられ、上定盤と連結されたシャフト５０；及び内周面には内歯車が形成され、、内歯車は軸歯車５１と噛み合うように設けられた輪歯車；を備える。所定の駆動力が円筒部材２０に伝達されて円筒部材２０が回転する。円筒部材２０の回転に伴ってシャフト５０が偏心によって公転し、該公転は軸歯車５１が内歯車に噛み合った状態で行われる。
【効果】上定盤を自転させると同時に公転させることができるため、フロートガラスの研磨率が高められる。
【選択図】図３

Description

本発明は、上定盤の自転及び公転のための装置、及びそれを用いた上定盤の作動方法に関し、より詳しくは、上定盤を自転させると同時に公転させることができ、それによってフロートガラス（ガラス基板）の研磨率が高められる上定盤の自転及び公転のための装置、及びそれを用いた上定盤の作動方法に関する。

一般に、液晶ディスプレイに使用されるフロートガラスは、画像を正確に具現するためにその平坦度を一定レベルに維持することが非常に重要である。したがって、フロートガラスの表面に存在する微細な凹凸またはうねりは研磨工程を経て除去されなければならない。

このようなフロートガラスの研磨工程は、個々のフロートガラスを１つずつ研磨する、いわゆる、オスカー方式（Ｏｓｃａｒ ｍｅｔｈｏｄ）と、一連のフロートガラスを連続的に研磨する、いわゆる、インライン方式（Ｉｎ−ｌｉｎｅ ｍｅｔｈｏｄ）とに分けられる。さらに、フロートガラスの片面のみを研磨する「片面研磨」と、フロートガラスの両面を全て研磨する「両面研磨」とに分けられる。

図１は、従来技術によるフロートガラス研磨装置を示した概略構成図である。図１を参照すれば、研磨装置１０はキャリア４を用いてフロートガラスＧを下定盤２上に載置した状態で、研磨パッド６が設けられた上定盤８をフロートガラスＧに接触させると同時に上定盤８を回転させる。この過程で上定盤８とフロートガラスＧとの間に研磨液を供給してフロートガラスＧを研磨する。そのために、研磨装置１０は上定盤８に形成された複数のスロット孔８ａと、上定盤８と離れ、その上部に設けられたホース３とを用いて自然落下により研磨液を供給する。

上定盤８はシャフト７から伝達された回転力によって回転する。しかし、上定盤８が回転するのみであるため、フロートガラスＧの研磨率を高めるには限界があるという問題点がある。

本発明は、上定盤（シャフト）を自転させると同時に公転させることができる装置、及びそれを用いた上定盤の作動方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、フロートガラスの研磨率を高められる装置、及びそれを用いた上定盤の作動方法を提供することを他の目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の望ましい実施例による装置は、長さ方向に沿って中空が形成され、外周面に外周面歯車２６が設けられた円筒部材２０；前記中空にその長さ方向に沿って設けられ、円筒部材２０の中心から偏心した位置で自転自在に円筒部材２０に支持され、外周面には軸歯車５１が設けられ、上定盤と連結されたシャフト５０；及び内周面には内歯車６１が形成され、外周面には外歯車６２が形成され、内歯車６１は軸歯車５１と噛み合うように設けられた輪歯車６０；を備える。所定の駆動力が円筒部材２０に伝達されて円筒部材２０が回転する。円筒部材２０の回転に伴ってシャフト５０が偏心によって公転し、該公転は軸歯車５１が内歯車６１に噛み合った状態で行われる。

このとき、駆動力が外歯車６２に伝達されて輪歯車６０が回転すれば、軸歯車５１が自転する。

前記輪歯車６０は自転用モーターからの駆動力が伝達されて回転し、円筒部材２０は公転用モーターからの駆動力が伝達されて回転することが望ましい。

また、輪歯車６０と自転用モーターとの間には、複数の歯車７１、７２、７３、７４、７５が自転用モーターの駆動力を伝達できるように設けられ、歯車減速比を調節できることが望ましい。

さらに、外周面歯車２６と公転用モーターとの間には、複数の歯車２２、２３、２４が公転用モーターの駆動力を伝達できるように設けられ、歯車減速比を調節できることが望ましい。

一方、本発明の他の態様による上定盤の作動方法は、フロートガラスを研磨する上定盤と連結されたシャフト５０を自転及び公転させることで、上定盤を自転させると同時に公転させる。

このような作動方法に使用される装置は、長さ方向に沿って中空が形成され、外周面には外周面歯車２６が設けられた円筒部材２０；前記中空にその長さ方向に沿って設けられ、円筒部材２０の中心から偏心した位置で自転自在に円筒部材２０に支持され、外周面には軸歯車５１が設けられ、前記上定盤と連結されたシャフト５０；及び内周面には内歯車６１が形成され、外周面には外歯車６２が形成され、内歯車６１は軸歯車５１と噛み合うように設けられた輪歯車６０；を備え得る。所定の駆動力によって円筒部材２０が回転する。円筒部材２０の回転に伴ってシャフト５０が偏心によって公転し、該公転は軸歯車５１が内歯車６１に噛み合った状態で行われる。また、駆動力が外歯車６２に伝達されて輪歯車６０が回転すれば、軸歯車５１が自転する。

自転のための駆動力は自転用モーターから供給され、公転のための駆動力は公転用モーターから供給される。輪歯車６０と自転用モーターとの間には複数の歯車７１、７２、７３、７４、７５が自転用モーターの駆動力を伝達できるように設けられ、歯車減速比を調節することができる。また、外周面歯車２６と公転用モーターとの間には複数の歯車２２、２３、２４が公転用モーターの駆動力を伝達できるように設けられ、歯車減速比を調節することができる。

本発明による上定盤の自転及び公転のための装置、及びそれを用いた上定盤の作動方法は、以下のような効果を奏する。

第一、上定盤（シャフト）を自転させると同時に公転させることができる。

第二、上定盤（シャフト）を自転させると同時に公転させることで、フロートガラスの研磨率を高められる。

従来技術によるフロートガラス研磨装置を示す側面構成図である。 本発明の望ましい実施例による、上定盤の自転及び公転のための装置を示す斜視図である。 図２の装置に備えられた公転ユニットを示す斜視図である。 図２の装置に備えられた円筒部材とシャフトを示す縦断面図である。 図２の装置に備えられた自転ユニットを示す斜視図である。

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。

図２は、本発明の望ましい実施例による、上定盤の自転及び公転のための装置を示す斜視図である。

図面を参照すれば、前記装置１００はシャフト５０の公転のための公転ユニットと、シャフト５０の自転のための自転ユニットと、を含む。

一方、シャフト５０は上定盤（図１の８、図２には図示せず）と連結される。これによって本発明では、シャフト５０が自転すれば上定盤８が自転し、シャフト５０が公転すれば上定盤８が公転し、シャフト５０が自転及び公転すれば上定盤８が自転及び公転する。したがって、本発明の説明では、シャフト５０の自転は上定盤８の自転を意味し、シャフト５０の公転は上定盤８の公転を意味する。

公転ユニットは、円筒部材２０、円筒部材２０を回転させるための駆動力を提供する公転用モーター２１、及び公転用モーター２１の駆動力を円筒部材２０に伝達する複数の歯車２２、２３、２４を備える。公転ユニットは円筒部材２０を貫通するように設けられたシャフト５０を円筒部材２０の中心を基準に公転させる。

図４に示されたように、円筒部材２０はその長さ方向に沿って形成された中空２５、外周面に設けられた外周面歯車２６、及びシャフト５０を支持するための軸受２７を含む。円筒部材２０はフレーム３０の内部に固設される。

前記中空２５は、円筒部材２０の長さ方向に沿って円筒部材２０を貫通するように形成され、外周面歯車２６は公転用モーター２１からの駆動力が伝達されて回転する。

軸受２７は中空２５を貫通するように設けられたシャフト５０を自転可能に支持する。シャフト５０は円筒部材２０の中心から所定距離ｄほど偏心して設けられる。これにより、円筒部材２０が回転すれば、シャフト５０は偏心した距離ｄを半径にする円を描きながら公転するようになる。

公転用モーター２１は複数の歯車２２、２３、２４を通じて駆動力を外周面歯車２６に伝達する。複数の歯車２２、２３、２４は、歯の数が相異なるため、公転用モーター２１の回転速度（ｒｐｍ）を減速できるものが望ましい。図３では、３つの歯車２２、２３、２４が噛み合うように設けられているが、所望の減速比が得られるために歯車の組合せを多様に変更することができる。

自転ユニットはシャフト５０の中心を基準にシャフト５０を自転させる。図５に示されたように、自転ユニットは軸歯車５１が設けられたシャフト５０、軸歯車５１と噛み合うように設けられた輪歯車６０、自転用モーター７０、及び自転用モーター７０の駆動力を輪歯車６０に伝達する複数の歯車７１、７２、７３、７４、７５を含む。

シャフト５０は円筒部材２０の長さ方向に沿って中空２５に設けられる。シャフト５０は円筒部材２０の中心から所定距離ｄほど偏心した位置に設けられる。シャフト５０は軸受２７によって自転自在に支持される。

シャフト５０の外周面には軸歯車５１が設けられ、シャフト５０の下端には上定盤（図１の８、図５には図示せず）が設けられる。

輪歯車６０は円筒部材２０の上側に設けられる。輪歯車６０は内周面に形成された内歯車６１、及び外周面に形成された外歯車６２を含む。内歯車６１は軸歯車５１と噛み合うように設けられ、外歯車６２は歯車７５と噛み合うように設けられる。

輪歯車６０と円筒部材２０とはそれぞれ独立して回転する。すなわち、輪歯車６０は自転用モーター７０の駆動力によって回転し、円筒部材２０は公転用モーター２１の駆動力によって回転する。

輪歯車６０は、シャフト５０が同時に自転及び公転できるようにする内部直径（輪歯車６０の内周面がなす直径）を有する。すなわち、シャフト５０は円筒部材２０の中心から偏心した位置に設けられ、該偏心した距離ｄを半径にする円を描きながら公転する。輪歯車６０は、シャフト５０がこのような公転をする間にも内歯車６１と噛み合った状態を維持し続けられる内部直径を有し、それによってシャフト５０は同時に自転及び公転することができる。

自転用モーター７０は複数の歯車７１、７２、７３、７４、７５を通じて駆動力を外歯車６２に伝達する。複数の歯車７１、７２、７３、７４、７５は歯の数が相異なり、自転用モーター７０の回転速度（ｒｐｍ）を減速できるものが望ましい。図５には５つの歯車７１、７２、７３、７４、７５が噛み合うように設けられているが、所望の減速比が得られるために歯車の組合せを多様に変更することができる。

以下、本発明の望ましい実施例による装置１００の作動過程を説明するが、後述する作動過程は上定盤の作動方法でもある。なお、作動方法のうち、キャリア（図１の４）を用いてフロートガラス（図１のＧ）を下定盤２の上面に載置させる方法、及び上定盤８とフロートガラスＧとの間に研磨液を供給する方法は、通常の方法であるためここでは説明を省く。

まず、自転用モーター７０を作動させれば、自転用モーター７０の駆動力は複数の歯車７１、７２、７３、７４、７５を通じて外歯車６２に伝達され、それによって輪歯車６０が回転する。輪歯車６０が回転すれば、内歯車６１と噛み合った軸歯車５１が回転し、それによってシャフト５０が自転する。図５に示されたように、輪歯車６０が、上面視、反時計回り方向（矢印方向）に回転すれば、シャフト５０も反時計回り方向（矢印方向）に自転する。

一方、公転用モーター２１を作動させれば、公転用モーター２１の駆動力が複数の歯車２２、２３、２４を通じて外周面歯車２６に伝達され、それによって円筒部材２０が回転する。

円筒部材２０が回転すれば、シャフト５０は偏心距離ｄを半径にする円を描きながら円筒部材２０の中心周りを公転する。このとき、所望の減速比を得るために歯車２２、２３、２４を入れ替って減速比を変更させることができる。

図３に示されたように、円筒部材２０が上面視時計回り方向（矢印方向）に回転すれば、シャフト５０も上面視時計回り方向に公転する。

ここで、公転は軸歯車５１が内歯車６１と噛み合った状態を維持し続けながら行われるため、公転する間に自転し続ける。

このように、本発明による装置１００は、公転用モーター２１と自転用モーター７０を全て作動させることで、上定盤８の自転と公転が同時に行われるため、研磨率が高められる。例えば、本発明による装置１００はフロートガラスＧの研磨率を０．３ｕｍ／ｍｉｎ以上に高められる。

一方、以上では公転用モーター２１と自転用モーター７０を全て作動させることでシャフト５０の公転及び自転、すなわち、上定盤８の公転及び自転が同時に行われることを説明したが、本発明による装置１００では、自転用モーター７０をオフさせた状態で公転用モーター２１のみを作動させることで上定盤８を公転及び自転させることもできる。自転用モーター７０をオフさせても、シャフト５０が公転する間に軸歯車５１が内歯車６１と噛み合った状態を維持するため、シャフト５０は自転する。

また、自転用モーター７０のみを作動させ、公転用モーター２１をオフさせることで、上定盤８を自転のみさせることもできる。これは本明細書を参照した当業者であれば容易に理解できるため、詳しい説明を省く。

２０ 円筒部材
２１ 公転用モーター
２２、２３、２４ 歯車
２５ 中空
２６ 外周面歯車
５０ シャフト
５１ 軸歯車
６０ 輪歯車
６１ 内歯車
６２ 外歯車
７０ 自転用モーター
７１、７２、７３、７４、７５ 歯車
１００ 上定盤の自転及び公転のための回転装置
Ｇ フロートガラス
ｄ 偏心距離

Claims (8)

1. 長さ方向に沿って中空が形成され、外周面に外周面歯車２６が形成された円筒部材２０；
   前記中空にその長さ方向に沿って設けられ、円筒部材２０の中心から偏心した位置で自転自在に円筒部材２０に支持され、外周面には軸歯車５１が設けられ、上定盤と連結されたシャフト５０；及び
   内周面には内歯車６１が形成され、外周面には外歯車６２が形成され、内歯車６１は軸歯車５１と噛み合うように設けられた輪歯車６０；を備え、
   駆動力が円筒部材２０に伝達されて円筒部材２０が回転し、前記円筒部材２０の回転に伴ってシャフト５０が前記偏心によって前記中空の内部で公転し、前記公転は軸歯車５１が内歯車６１に噛み合った状態で行われることを特徴とする上定盤の自転及び公転のための回転装置。
2. 前記駆動力が外歯車６２に伝達されて輪歯車６０が回転すれば、軸歯車５１が自転することを特徴とする請求項１に記載の上定盤の自転及び公転のための回転装置。
3. 前記輪歯車６０は自転用モーターからの駆動力が伝達されて回転し、前記円筒部材２０は公転用モーターからの駆動力が伝達されて回転することを特徴とする請求項２に記載の上定盤の自転及び公転のための回転装置。
4. 前記輪歯車６０と自転用モーターとの間には複数の歯車７１、７２、７３、７４、７５が自転用モーターの駆動力を伝達するように設けられ、歯車減速比を調節できることを特徴とする請求項３に記載の上定盤の自転及び公転のための回転装置。
5. 前記外周面歯車２６と公転用モーターとの間には複数の歯車２２、２３、２４が公転用モーターの駆動力を伝達するように設けられ、歯車減速比を調節できることを特徴とする請求項３に記載の上定盤の自転及び公転のための回転装置。
6. フロートガラスを研磨する上定盤と連結されたシャフト５０を自転及び公転させることで、上定盤を自転させると同時に公転させることを特徴とする、上定盤の自転及び公転のための回転装置を用いた上定盤の作動方法。
7. 前記回転装置は、長さ方向に沿って中空が形成され、外周面には外周面歯車２６が形成された円筒部材２０；
   前記中空にその長さ方向に沿って設けられ、円筒部材２０の中心から偏心した位置で自転自在に円筒部材２０に支持され、外周面には軸歯車５１が設けられ、前記上定盤と連結されたシャフト５０；及び
   内周面には内歯車６１が形成され、外周面には外歯車６２が形成され、内歯車６１は軸歯車５１と噛み合うように設けられた輪歯車６０；を備え、
   駆動力によって円筒部材２０が回転し、前記円筒部材２０の回転に伴ってシャフト５０は前記偏心によって前記中空内部で公転し、前記公転は軸歯車５１が内歯車６１に噛み合った状態で行われ、
   駆動力が外歯車６２に伝達されて輪歯車６０が回転すれば、軸歯車５１が自転することを特徴とする、請求項６に記載の上定盤の自転及び公転のための回転装置を用いた上定盤の作動方法。
8. 前記自転のための駆動力は自転用モーターから供給され、前記公転のための駆動力は公転用モーターから供給され、
   輪歯車６０と自転用モーターとの間には複数の歯車７１、７２、７３、７４、７５が自転用モーターの駆動力を伝達するように設けられて歯車減速比を調節でき、外周面歯車２６と公転用モーターとの間には複数の歯車２２、２３、２４が公転用モーターの駆動力を伝達するように設けられて歯車減速比を調節できることを特徴とする、請求項７に記載の上定盤の自転及び公転のための回転装置を用いた上定盤の作動方法。